这样做可以确保膜分离装置的正常运行，延长膜分离装置的使用寿命。
其工艺流程图2—1：
图2—1试验工艺流程图
在国内张振成等人研究PW膜在印染废水处理中的应用【1】。
废水来源于手套棉线的染色加工，废水中的污染物主要为直接染料及助剂。
工程设计水量为11m3/d，进水水质和排放标准见表2—1
表2—1进水水质及排放标准
序号
1
2
3
4
5
名称
BOD5
CODCr
pH
SS
色度
原水水质
500mg/L
100～1500mg/L
6～9
500mg/L
500～1000倍
排放水标准
40mg/L
180mg/L
6～9
100mg/L
80倍
本工程有以下特点：
水质变化大，COD范围为100～1500mg/L，色度为500～1000倍；有机物含量较高，B/C≈0.3，属可生化废水；
从开始运行起，PW装置对CODCr和色度去除率越来越好，开始时CODCr去除率约为75%，色度去除率约为50%，三个月以后，CODCr去除率上升到85%～90%，色度去除率上升75%～85%，改造后出水CODCr都稳定在100mg/L以下，出水色度稳定在50倍以下，出水CODCr和色度都好于国家和地方排放标准。
此外，刘梅红运用纳滤膜技术处理印染废水试验研究【2】表明，纳滤膜技术对印染废水中COD的去除率可达98％以上，对色度的去除率为100%；当对废水过程回收率高达90％时，透过液C0D含量仍小于100mg/L，达到国家一级排放标准，并可回用。
2.2染料废水的脱色
如何选择一个技术可行、经济合理的方法将印染、染料废水进行脱色，一直是废水处理上的一个重要课题。
近年来国内外对染料废水的脱色方法进行了大量研究，但由于含染料废水类别复杂，使治理技术很难实现工业化，所以，如何脱色成为含染料废水处理的一个难题。
国内处理染料废水普遍以生物法为主,同时辅以化学法,但脱色及COD去除效果差,出水难以稳定达到国家规定的排放标准。
所以我们目前是采用物化法脱色,有关印染废水的物化法脱色研究,国内外已尝试过多种方法,包括离子交换、臭氧氧化、吸附法、膜分离法、电解法和混凝法等。
近年来，利用粉煤灰的混凝、吸附作用处理印染废水，因其COD去除率基本在85%以上，色度去除率高于95%而在国内得到了普遍的重视。
该法具有污染物去除效果好、费用低、占地少和易于工业化等特点，很适合中小型纺织印染厂家。
阎存仙等粉煤灰对染料废水的脱色研究【3】。
在加灰质量浓度为0.04～0.08g/mL、震荡吸附时间为3h、pH值为2～10、废水质量浓度为10～600mg/L时，粉煤灰对单体直接染料具有良好的脱色效果，脱色率为91%～99%，且能够去除大量的COD。
张竹青【4】粉煤灰对活性染料（活性艳红X—3B和活性艳红X—8B）的脱色效果。
结果表明，粉煤灰的最佳粒度为0.125mm，pH值为5～10.最佳质量浓度为0.18mg/L；对100mg/L活性艳红X—3B和活性艳红X—8B的脱色效果最佳振荡吸附时间为20min，对200mg/L活性艳红X—8B脱色的最佳振荡吸附时间为30min；200mg/L活性艳红X—3B溶液随振荡吸附时间的增加，脱色率逐渐增大，160min时脱色率达到最大值。
此外温度对活性染料吸附性能也有一定的影响。
除粉煤灰的吸附外蒋宝南等对染料废水脱色处理的研究【5】,将高效脱色剂与聚合氯化铝（PAC）2和助凝剂聚丙烯酰胺（PAM）3配合使用,处理印染废水,通过试验寻求出染料废水处理的最佳条件。
注:
（1）高效脱色剂主要适用于高色度、高浓度的某些染料中间体生产工艺废水的处理,尤其适用于活性、酸性、直接等染料生产工艺废水的处理,也可以用于纺织印染、漂染等行业的废水处理.它具有良好的脱色,降低COD,去除悬浮物等多种功能。
（2）聚合氯化铝是一种性能优良的普适性强的无机高分子混凝剂:
其除浊、脱色性能优越,处理后水的pH改变小,絮体粗大,沉降快,在工业水处理中得到了广泛推广。
（3）聚丙烯酰胺是一种线型水溶性高分子,是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一,PAM及其衍生物可以用作高效的絮凝剂、增稠剂、纸张增强剂以及液体的减阻剂,广泛应用于水处理、造纸、石油、煤炭、矿冶、地质、轻纺、建筑等工业部门。
实验在不同时间段分别取3次500mL的污水进行试验,而所取得水水质的色度在80～200倍之间,COD浓度在300～800mg/L之间变化,将pH值调节在7.5～8.5之间,然后再进行一系列药剂的增加,使得印染废水脱色率达到92%以上,COD的去除率也达60%左右,结果如表2—2所示
表2—2印染废水处理试验结果
水样序号
pH值
脱色剂的投加量/mL
PA的加入量/mL
处理后色度
处理后COD/（mg/L）
色度去除率/%
COD去除率/%
1
8.0
1.3
1.5
102
157
92.5
59.7
2
8.5
1.0
1.4
134
136
93.7
61.4
3
8.0
1.5
1.6
168
180
93.0
60.5
在500mL印染废水中,当废水酸碱度在7.5～8.5之间,聚合氯化铝（PAC）的用量在1.0～1.75mL之间,高效脱色剂的用量在1.0～1.5mL之间时,废水脱色效果最好。
2.3Fenton试剂在染料废水处理中的应用
Fenton试剂是亚铁离子和过氧化氢的组合，是一种强氧化剂，1881年由Fenton首次提出并因此而命名。
在国内，徐向荣等【6】Fenton试剂与染料废液的反应，并证明了Fenton/UV两者具有协同效应。
陆文明【7】模拟活性染料废水和实际活性染料废水的处理，脱色和CODCr去除率均很好。
崔淑兰等【8】与双氧水氧化法处理染料废水。
Fenton试剂用于废水中的处理，其主要的原理是利用亚铁离子作为过氧化氢的催化剂，反应过程中产生大量的羟基自由基（HydroxylFreeRadical，OH·），从而降解废水中的有机污染物，使Fenton试剂成为一种有效的废水处理方法。
其氧化机理如下：
在含有Fe2+离子的酸性溶液中投加H2O2时会发生下列反应
Fe2++H2O2→Fe3++OH·HO-
（1）
Fe3++H2O2→Fe2++HO2·+H+
（2）
式
（1）中是快速反应，尽管反应速率会由于条件不同而产生一些差异，但H2O2的消耗是很快的，式
（2）中Fe3+被还原为Fe2+，又迅速与H2O2反应，生成羟基自由基，Fe2+在反应中起激发及传递作用，使链反应能持续进行，直至H2O2消耗尽。
整个体系的反应十分复杂，反应过程的平衡关系可用下列简化关系表示：
K=
式中K——反应平衡常数
由上式可看出，羟基自由基的浓度与[Fe2+][H2O2]成正比，与[Fe3+][OH-]浓度成反比。
2.4电化学法
2.4.1电化学氧化法的基本原理
电化学法处理染料废水，主要是利用电解氧化、电解还原、电解絮凝或电解上浮等，在电极材料的作用下，产生羟基自由基等活性基团，来破坏染料分子的结构，从而实现脱色并降低废水中主要污染物的浓度。
电化学氧化分为直接电化学氧化法和间接电化学氧化法。
直接电化学氧化法是通过阳极直接氧化，有机污染物在阳极表面被氧化，转化为毒性较小的物质或易生物降解的物质，甚至直接将有机物无机化，达到去除污染物的目的。
间接电化学氧化法是利用电解过程中产生的强氧化物质，如羟基自由基等，氧化废水中的有机物，使污染物彻底降解。
电化学还原是通过阴极还原来处理污染物，分为阴极直接还原和阴极间接还原。
直接还原如高毒性的Cr6+可以在阴极接受电子还原为Cr3+，或者是Cr2+，从而极大的降低了毒性，有些金属离子的阴极还原，还可以回收有用金属物质，变废为宝。
阴极间接还原是利用电解过程中产生的还原性物质，将污染物还原去除。
如Cr6+被直接还原为Cr2+，SO2被Cr2+间接还原为单质硫。
电絮凝是在外电场的作用下，利用可溶性的阳极（金属铁或金属铝）产生水溶性的阳离子，然后再聚合成一系列络合物，形成絮凝剂，在废水中吸附悬浮物或胶粒，从而起到絮凝作用。
如金属铁在阳极氧化为Fe2+和Fe3+，水解后生成Fe（OH）2和Fe（OH）3絮体，然后作为絮凝剂对废水中污染物进行吸附，沉淀去除。
电气浮也是在外电场作用下，废水和其他一些物质被电解，在阳极或是阴极上产生氧气或氢气。
氧气或氢气在水中以气泡形式上浮，这些气泡具有很好的黏附性能，电解过程中产生的胶粒或是悬浮物能够黏附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，达到去除的目的
电解絮凝和气浮过程的机理复杂，以金属铁为阳极，阴极采用惰性材料，电极反应为：
阳极（氧化）：
Fe+2e→Fe2+，Fe+3e→Fe3+
阴极（还原）：
2H2O+2e→H2+2OH-
总电极反应：
Fe+2H2O→Fe（OH）2+H2，Fe+10H2O+O2→4Fe（OH）3+4H2
2.4.2催化铁内电解法
铁碳微电解法处理废水优点：
处理有毒、难降解的有机污染物，现有技术中较为有效的是铁碳还原法工艺，微电解处理农药废水操作简单、效果显著、投资省、运行费用少，用于染料废水前处理具有广阔的前景。
为了克服铁碳法缺点，在铁内电解反应器中加入一定量的催化剂铜，扩大了两极之间的电位差，使电化学反应的效率进一步提高，这样就有更多种类的重金属及有机污染物能在电极上得到还原。
在反应中生成的Fe2+有较强的还原能力，也能帮助还原污染物，使部分难降解的环状有机物环裂解，生成相对易降解的开环有机物，从而改善废水的可生化性。
在pH值为8.0～8．5时产生具有较强絮凝作用的Fe（OH）3沉淀，将污水中的悬浮固体和胶体等凝聚沉淀，同时吸附大量可溶性有机污染物一起沉淀，使污水得到净化。
催化铁内电解法预处理废水无需曝气，既节约了能源，又减少了铁与水中溶解氧的反应，铁的损耗量大为降低；适用pH范围广，从酸性废水到碱性废水（pH值小于9．5）都有很好的处理效果；工艺操作简便，运行费用低廉。
周荣丰等【9】铁内电解法对浙江某地区的印染废水进行预处理，有效去除了对生物有抑制的有机物，为后续的生化处理创造了有利条件，CODcr去除率达到85%；过去难以解决的色度问题也得到了有效解决，可去除废水色度90%以上。
近40d的连续流试验证明，内电解—生化工艺具有处理效果好、出水水质稳定、工艺设备简、操作管理方便、能耗低等特点，是处理印染废水的有效方法之一。
用催化铁内电解—生化法处理印染废水有以下优点：
①工艺设备简单，电耗省，无需曝气。
催化铁内电解是较为理想的生化处理的预处理工艺；②催化铁内电解法对色度的去除效果甚佳，有色废水经预处理后色度大大降低，去除率可达90%以上，出水色度符合国家标准。
对废水中有机物的去除也有一定效果。
预处理的CODcr去除率可达30%；③预处理段可以大大改善废水的可生化性，某污水厂的印染工业废水经过预处理再经生物处理后，CODcr的去除率为85%；④铁盐的存在大大改善了活性污泥的沉降性能及生物膜的附着性能。
对生化工艺有利。
从上述研究的成果来看，催化铁内电解对处理难降解的工业废水的预处理效果明显，催化内电解作为一种高效、经济的处理手段正在被重视。
2.4厌氧—好氧工艺
生物处理法分为好氧法和厌氧法。
好氧法处理效率高、速度快、比较经济，是废水处理的主要方法；厌氧法因代谢速度慢、停留时间长、容器体积大、影响因素多、造价高等不利因素，一般用于有机污泥或浓度特高的废水处理。
实践表明，传统的生物学废水处理厂并不能对纺织、印染废水中的有机染料起到有效的降解作用。
但近年来，一些研究表明，好氧法和厌氧法由于能够优势互补，当它们同时应用，许多不能或难以好氧生物氧化的有机染料，在不同程度上是能够部分厌氧降解的。
D.Brown【10】料在厌氧环境下的初级生物降解。
他选用了不同结构的22种常用染料进行实验，依次分析了不同结构染料的生物降解程度，得出结论是除了一种酸性绿80染料外，所有受试的染料均发生50%以上的脱色，因此可以认为环境中的染料的去除是从厌氧开始的。
Kemper等【11】料废水比较了其厌氧预处理—好氧处理与单独的好氧处理，发现偶氮染料的脱色主要发生在厌氧阶段，而进一步降解主要发生在好氧阶段，厌氧预处理增加了好氧阶段的可生化降解性。
闫庆松等【12】水的研究过程中，也采用了厌氧—好氧工艺，取得了很好的效果。
废水主要来源是重氮化和偶合工艺冲洗水、压滤工艺的母液、水洗液。
厌氧采用UASB工艺，中温消化，停留时间48h，COD去除率可达55%，出水BOD/COD值由0.1提高到0．42，系统内形成颗粒污泥，其沉降性能良好。
好氧段采用接触氧化法。
经驯化后，污泥对废水的降解能力逐步提高。
经研究得出偶氮染料的脱色主要发生在厌氧阶段。
厌氧段在去除COD、色度及提高BOD5/COD值有独特的作用，有着广泛的应用前景。
第3章应用工程实例
通过概述，可以看到，现如今，随着政府及企业对环境保护及资源循环利用的重视，染料废水的处理工艺有了很快速的发展，处理方法也变得越来越多。
如果应用到工程实例当中，不可能使用某一简单的处理方法，我们往往要考虑到处理效果、处理时间以及工程造价等问题，因此，综合性的处理方法在工程中较为常见，下面本文就以东北某印染厂的处理方法为例，作出简要分析。
该公司的染料废水主要来源于染料压滤、板框压滤机和反应设备的清洗等工序。
废水产生量为2790m3/a，主要污染物为化学需氧量、色度、悬浮物、pH值等；生活污水来自员工食堂和卫生间等，产生量为336m3/a，主要污染物为化学需氧量、悬浮物、氨氮和生化需氧量等。
这些废水均排人污水处理站，处理达标后排放。
处理前水质情况和排
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